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法律研究在 C++ 中，不使用任何額外空間的情況下將矩陣順時針旋轉 90 度
給定一個二維陣列，用於形成矩陣模式。任務是將矩陣順時針旋轉 90 度，使得最後一行變成第一列，第二行變成第二列，第一行變成第三列，並且挑戰在於我們不能使用任何額外的空間。
讓我們看看這個的各種輸入輸出場景 -
輸入 -
int arr[row_col_size][row_col_size] = { { 5, 1, 4},
{ 9, 16, 12 },
{ 2, 8, 9}}輸出 -
Rotation of a matrix by 90 degree in clockwise direction without using any extra space is: 2 9 5 8 16 1 9 12 4
說明 - 我們得到一個整數型別的二維陣列。現在我們將矩陣順時針旋轉 90 度。
Before rotation-:
{ { 5, 1, 4},
{ 9, 16, 12 },
{ 2, 8, 9}}
After rotation-:
2 9 5
8 16 1
9 12 4輸入 -
int arr[row_col_size][row_col_size] = { { 2, 1, 9},
{ 11, 6, 32 },
{ 3, 7, 5}}輸出 -
Rotation of a matrix by 90 degree in clockwise direction without using any extra space is: 2 9 5 8 16 1 9 12 4
說明 - 我們得到一個整數型別的二維陣列。現在我們將矩陣順時針旋轉 90 度。
Before rotation-:
{ { 2, 1, 9},
{ 11, 6, 32 },
{ 3, 7, 5}}
After rotation-:
3 11 2
7 6 1
5 32 9下面程式中使用的方案如下
1. 樸素方法
輸入一個將被視為具有 row_col_size 行和列的矩陣的二維整數陣列。
將資料傳遞給函式 Rotate_ClockWise(arr)。
在函式 Rotate_ClockWise(arr) 內部
從 i 為 0 開始迴圈，直到 i 小於 row_col_size/2。
在迴圈內部，從 j 為 0 開始另一個迴圈，直到 j 小於 row_col_size - i - 1。
在迴圈內部，將 ptr 設定為 arr[i][j]，arr[i][j] 設定為 arr[row_col_size - 1 - j][i]，arr[row_col_size - 1 - j][i] 設定為 arr[row_col_size - 1 - i][row_col_size - 1 - j]，arr[row_col_size - 1 - i][row_col_size - 1 - j] 設定為 arr[j][row_col_size - 1 - i]，arr[j][row_col_size - 1 - i] 設定為 ptr。
從 i 為 0 開始迴圈，直到 i 小於 row_col_size。在迴圈內部，從 j 為 0 開始另一個迴圈，直到 j 小於 row_col_size；j++ 並列印 arr[i][j]。
2. 高效方法
輸入一個將被視為具有 row_col_size 行和列的矩陣的二維整數陣列。
將資料傳遞給函式 Rotate_ClockWise(arr)。
在函式 Rotate_ClockWise(arr) 內部
從 i 為 0 開始迴圈，直到 i 小於 row_col_size。
在迴圈內部，從 j 為 0 開始另一個迴圈，直到 j 小於 row_col_size - i。
在迴圈內部，將 ptr 設定為 arr[i][j]，arr[i][j] 設定為 arr[row_col_size - 1 - j]arr[row_col_size - 1 - i]，[row_col_size - 1 - j] 設定為 arr[j][row_col_size - 1 - i]，arr[j][row_col_size - 1 - i] 設定為 ptr。
從 i 為 0 開始迴圈，直到 i 小於 row_col_size / 2。在迴圈內部，從 j 為 0 開始另一個迴圈，直到 j 小於 row_col_size。在迴圈內部，將 ptr 設定為 arr[i][j]，arr[i][j] 設定為 arr[row_col_size - 1 - i][j]，arr[row_col_size - 1 - i][j] 設定為 ptr
從 i 為 0 開始迴圈，直到 i 小於 row_col_size。在迴圈內部，從 j 為 0 開始另一個迴圈，直到 j 小於 row_col_size；j++ 並列印 arr[i][j]。
樸素方法
示例
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define row_col_size 3
void Rotate_ClockWise(int arr[row_col_size][row_col_size]){
for(int i = 0; i < row_col_size / 2; i++){
for(int j = i; j < row_col_size - i - 1; j++){
int ptr = arr[i][j];
arr[i][j] = arr[row_col_size - 1 - j][i];
arr[row_col_size - 1 - j][i] = arr[row_col_size - 1 - i][row_col_size - 1 - j];
arr[row_col_size - 1 - i][row_col_size - 1 - j] = arr[j][row_col_size - 1 - i];
arr[j][row_col_size - 1 - i] = ptr;
}
}
}
int main(){
int arr[row_col_size][row_col_size] = { { 5, 1, 4},{ 9, 16, 12 },{ 2, 8, 9}};
Rotate_ClockWise(arr);
cout<<"Rotation of a matrix by 90 degree in clockwise direction without using any extra space is: \n";
for(int i = 0; i < row_col_size; i++){
for(int j = 0; j < row_col_size; j++){
cout << arr[i][j] << " ";
}
cout << '\n';
}
return 0;
}輸出
如果我們執行以上程式碼，它將生成以下輸出
Rotation of a matrix by 90 degree in clockwise direction without using any extra space is: 2 9 5 8 16 1 9 12 4
高效方法
示例
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define row_col_size 3
void Rotate_ClockWise(int arr[row_col_size][row_col_size]){
for(int i = 0; i < row_col_size; i++){
for(int j = 0; j < row_col_size - i; j++){
int ptr = arr[i][j];
arr[i][j] = arr[row_col_size - 1 - j][row_col_size - 1 - i];
arr[row_col_size - 1 - j][row_col_size - 1 - i] = ptr;
}
}
for(int i = 0; i < row_col_size / 2; i++){
for(int j = 0; j < row_col_size; j++){
int ptr = arr[i][j];
arr[i][j] = arr[row_col_size - 1 - i][j];
arr[row_col_size - 1 - i][j] = ptr;
}
}
}
int main(){
int arr[row_col_size][row_col_size] = { { 5, 1, 4},{ 9, 16, 12 },{ 2, 8, 9}};
Rotate_ClockWise(arr);
cout<<"Rotation of a matrix by 90 degree in clockwise direction without using any extra space is: \n";
for(int i = 0; i < row_col_size; i++){
for(int j = 0; j < row_col_size; j++){
cout << arr[i][j] << " ";
}
cout << '\n';
}
return 0;
}輸出
如果我們執行以上程式碼，它將生成以下輸出
Rotation of a matrix by 90 degree in clockwise direction without using any extra space is: 2 9 5 8 16 1 9 12 4
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